Resumo do Inácio UFPel

DIODOS EMISSORES DE LUZ (LEDS) NA MULTIPLICAÇÃO DOS PORTAENXERTOS DE Prunus CVS. CADMAN E BARRIER
FINKENAUER, Inácio1; ROCHA, Paulo Sérgio Gomes da2; OLIVEIRA, Roberto
Pedroso de3; SCIVITTARO, Walkyria Bueno3
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Acadêmico de Agronomia da FAEM/UFPel; URI Erechim; Embrapa Clima Temperado. E-mail:
[email protected]
1 INTRODUÇÃO
A energia elétrica é um dos principais componentes do custo de mudas
produzidas em laboratórios de cultura de tecidos e o valor gasto com iluminação
representa cerca de 65% do total da conta de eletricidade (MOON et al., 2006). Além
disso, a maioria dos laboratórios de micropropagação usa as lâmpadas
fluorescentes brancas como fonte de luz artificial, associadas ou não à iluminação
natural, no ambiente de cultivo in vitro de plantas (ROCHA et al., 2010). Em função
disso, é necessário buscar novas alternativas de fontes de luz mais eficientes, como
por exemplo, os diodos emissores de luz (LEDs).
Atualmente, no que se refere à fonte de luz, os LEDs são considerados como
uma das melhores e mais importantes alternativas disponíveis no mercado de
iluminação. Isso ocorre em função de apresentarem longa lista de características
ímpares em relação às lâmpadas convencionais, entre as quais se destacam a alta
eficiência na geração de luz com baixa emissão de calor, ausência de substâncias
tóxicas, como o mercúrio, volume e massa pequenos e longo período de vida útil
(NHUT et al., 2003).
Adicionalmente, os LEDs têm alcançado larga aplicação comercial, tendo sido
avaliados na micropropagação de plantas nos últimos anos. Sua aplicação tem sido
impulsionada com o aquecimento global e com a preocupação ambiental, pois se
tem buscado o uso de equipamentos mais eficientes e menos poluentes (ROCHA et
al., 2010). Além disso, o uso de LEDs na micropropagação de espécies, como
morango e videira, tem contribuído para a síntese de pigmentos fotossintetizantes e
incremento na altura das plantas (POUDEL et al., 2008).
O presente trabalho teve por objetivo avaliar o efeito dos LEDs na
multiplicação in vitro dos porta-enxertos de Prunus cvs. Cadman e Barrier.
2 MATERIAL E MÉTODOS
O presente trabalho foi conduzido no Laboratório de Cultura de Tecidos da
Embrapa Clima Temperado, em Pelotas, RS. Neste estudo foi utilizado, como
explante, brotações dos porta-enxertos de Prunus cvs. Cadman e Barrier, após 35
dias estabelecimento in vitro em meio semi-sólido MS (MURASHIGE; SKOOG,
1962) sem reguladores vegetais.
A multiplicação foi estudada cultivando-se os explantes, brotações com
aproximadamente 2 + 0,3 cm de altura, em meio MS acrescido por 100 mg L-1 de
mio-inositol, 30 g L-1 de sacarose e 0,8 mg L-1 de BAP. O pH do meio de cultura foi
ajustado para 5,8, antes da adição de 7 g L-1 de ágar. A autoclavagem do meio de
cultura foi realizada à temperatura de 121 ºC a 1,5 atm, durante 20 minutos.
Seguindo essas mesmas condições, foram conduzidos três subcultivos sucessivos
de 30 dias, sob cinco fontes de luz (LEDs azuis-EDEB 3LA1 470 nm, LEDs verdesEDET 3LA1 530 nm, LEDs vermelhos-EDER 3LA3 630 nm, lâmpadas fluorescentes
Growlux e lâmpadas fluorescentes brancas), fotoperíodo de 16 horas, temperatura
de 25 + 2 ºC e intensidade luminosa fixada em 20 µmol m-2 s-1. Em todos os
subcultivos, os tratamentos foram dispostos em delineamento inteiramente ao
acaso, em fatorial 2 x 5 (cultivar x fonte de luz) com cinco repetições por tratamento,
sendo as unidades experimentais constituídas por um frasco de 250 mL contendo 40
mL de meio semi-sólido com cinco explantes. Avaliaram-se o número e o
comprimento médio das brotações.
Os dados obtidos foram submetidos à analise da variância, comparando-se as
médias do fator fonte de luz pelo teste de Duncan. Os dados do número de
brotações foram transformados em (x + 0,5)½, enquanto os dados da variável
comprimento da brotação não foram transformados. Para as análises estatísticas,
foram adotados 5% de probabilidade.
3 RESULTADOS E DISCUSSÃO
Para a variável número médio da brotação houve significância apenas do
fator cultivar. O maior número médio de brotações por explante foi obtido com a
cultivar Barrier (1,31 brotos por explante). As cultivares, mesmo pertencendo à
mesma espécie, apresentam características genéticas próprias. Deste modo, podem
apresentar taxa de multiplicação diferente uma da outra, quando submetidas às
mesmas condições de cultivo (ROCHA et al., 2010). De modo geral, a taxa de
multiplicação pode ser considerada baixa em ambas as cultivares e isso pode ser
atribuído ao fato de terem sido submetidas à multiplicação logo após os 30 dias de
estabelecimento in vitro (Tab. 1).
Tabela 1 – Número médio de brotações de porta-enxertos de Prunus cvs. Cadman e Barrier, após 30
-1
dias de cultivo em meio MS (MURASHIGE; SKOOG, 1962) acrescido de 0,8 mg L de 6benzilaminopurina (BAP) e cultivados sob diferentes fontes de luz.
Fonte de luz
LEDs azuis
LEDs verdes
LEDs vermelhos
Lâmpadas Growlux
Lâmpadas brancas
CV (%)
Número médio de brotações
Cadman
Barrier
1,05 a
1,19 a
1,21 a
1,14 a
1,24 a
1,29 a
1,22 a
1,40 a
1,32 a
1,28 a
6,37
*Médias seguidas de mesma letra, na coluna, não diferem significativamente pelo teste de Duncan ao
nível de 5% de probabilidade.
Quanto à variável comprimento médio da brotação, houve efeito significativo
somente do fator fonte de luz. As brotações de maior comprimento foram obtidas
sob os LEDs vermelhos (36,0 mm) e as de menor comprimento obtidas sob os LEDs
verdes (24,1 mm) (Tab. 2). Estes resultados estão de acordo com Heo et al. (2006),
que trabalhando com porta-enxerto de videira, obtiveram brotações de maior
comprimento sob os LEDs vermelhos. Os LEDs vermelhos são citados por emitirem
um espectro de luz próximo ao da absorção máxima das clorofilas e dos fitocromos,
sendo importantes para o desenvolvimento do aparato fotossintético e para a
acumulação de amido, sendo, por isso, eficientes no crescimento das brotações
(ROCHA et al., 2010). Brotações de maior comprimento podem enraizar mais
facilmente, quando os explantes são cultivados em meios de cultura para esse fim,
pois explantes de tamanho pequeno podem requerer uma fase de alongamento
antes de serem colocados para enraizar.
Tabela 2 – Comprimento médio de brotações de porta-enxertos de Prunus cvs. Cadman e Barrier,
-1
após 30 dias de cultivo em meio MS (MURASHIGE; SKOOG, 1962) acrescido de 0,8 mg L de 6benzilaminopurina (BAP) e cultivados sob diferentes fontes de luz.
Fonte de luz
Comprimento médio
da brotação (mm)
LEDs azuis
LEDs verdes
LEDs vermelhos
Lâmpadas Growlux
Lâmpadas brancas
30,1 b
24,1 c
36,0 a
32,3 ab
32,6 ab
CV (%)
14,0
*Médias seguidas de mesma letra, na coluna, não diferem significativamente pelo teste de Duncan ao
nível de 5% de probabilidade.
4 CONCLUSÕES
A fonte de luz não contribui para o aumento do número de brotações dos
porta-enxerto de Prunus cvs. Cadman e Barrier.
Os LEDs vermelhos contribuem positivamente no desenvolvimento das
brotações dos porta-enxertos de Prunus cvs. Cadman e Barrier multiplicados in vitro
no meio de cultivo MS acrescido de 0,8 mg L-1 de BAP.
5 AGRADECIMENTOS
Ao Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Tecnológico (CNPq) e
à Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio Grande do Sul (FAPERGS),
pelo financiamento do projeto e pela concessão de bolsas.
5 REFERÊNCIAS
HEO, J. W; SHIN, K. S; KIM, S. K; PAEK K. Y. Light quality affects in vitro growth of
grape ‘Teleki 5BB’. Journal of Plant Biology, New York, v. 49, p. 276-280, 2006.
MOON, H. K.; PARK, S.; KIM, Y. W.; KIM, C. S. Growth of Tsuru-rindo
(Tripterospermum japonicum) cultures in vitro under various sources of light-emitting
diode (LED) irradiation. Journal of Plant Biology, New York, v. 49, n. 2, p. 174-179,
2006.
MURASHIGE, T.; SKOOG, F. A revised medium for rapid growth and bioassays with
tobacco tissue cultures. Physiologia Plantarum, Copenhagem, v. 15, p. 473-497,
1962.
NHUT, D. T.; TAKAMURA, T.; WATANABE, H.; TANAKA, M. Efficiency of a novel
culture system by using light-emitting diode (LED) on in vitro and subsequent growth
of micropropagated banana plantlets. Acta Horticulturae, The Hague, v. 616, p.
121-127, 2003.
ROCHA, P. S. R.; OLIVEIRA, R. P.; SCIVITTARO, W. B.; SANTOS, U. L. Diodos
emissores de luz e concentrações de BAP na multiplicação in vitro de morangueiro.
Ciência Rural, Santa Maria, v. 40, n. 9, p. 1922-1928, 2010.